乙醇化学式中的碳为什么是负2价
乙醇的分子式是C2H6O,在有机物中,氢的化合价都是+1,氧的化合价都是-2,只有碳的化合价是不同的物质有不同的价态,用物质各元素化合价之和为0可以算出碳的化合价;
乙醇中的C的化合价设为X,则有
2X + 6 *(+1) + (-2) = 0
得 X = -2
所以乙醇化学式中的碳是负2价
有机物中碳元素的化合价比较多。从正四价到-4价都有。找有机物中碳元素的化合价的方法叫做氢氧标碳法,乙醇的化学式为C2H5OH,六个氢原子的化合价为正六价。一个氧原子的化合价为-2价。化合价的代数和要为零。两个碳原子的化合价为-4价。跟碳元素的化合价为-2价。乙酸的化学式为CH3COOH,是个氢原子的化合价为正四价。两个氧原子的化合价为-4价。则碳元素的化合价为零价。所以该反应碳元素的化合价从-2价升高为正零价。碳元素失去电子被氧化。乙醇为还原剂
就用你说的乙醇举例子
乙醇的结构式是
H H
H-C- C-O-H
H H
第一个碳周围有三个氢,和一个碳,氢是+1价,而C-C键没有电子偏移,所以C就是-3价
第二个碳周围是两个氢、一个氧和一个碳,氢是+1价,O是-2价,碳跟氧结合,失去一个电子,而碳跟两个氢结合,得到两个电子,碳碳之间没有电子偏移,所以这个碳显-1价,两个碳的平均化合价就是[(-3)+(-1)]÷2=-2价
乙醇的分子式就是C2H6O,碳的平均化合价就是-2价
总之,有机物不会去标化合价,乙醇严格计算,化合价还是整数,很多有机物计算出的碳的化合价,都是分数,如果只从化合价的定义去理解,就根本没办法理解了。
有机物比较特殊,很多时候都不看化合价的,比如乙醇,H是+1,O是-2,那么算出C是+2
有的有机这么算还会出现为小数的情况
硫酸的化学式为H2SO4,其中SO4表示的是硫酸根离子(原子团),其化合价为-2价。
乙醇的化学式为C2H6O,分子式写作C2H5OH或者写作结构简式CH3CH2OH。
按中学的定义:C是-2价
按大学的定义:C经过sp3杂化,形成4个相同的杂化轨道,C原子的最外层4个电子分别占据4个杂化轨道。乙醇分子中两个C都有4个共用电子对,所以为-4价
一种是把有机物中氢为+1价,氧为—2价,然后再根据化合物中各种元素的化合价的代数和为零,算出碳的化合价,如乙醇中C平均化合价为-2价.这种方法算出的只是该有机物中所有的碳的平均化合价,无法算出每个碳原子的化合价.属于不准确的.
第二种方法是根据化学键的偏向来算.举个例子,在甲醛中,碳的四个键有两个和氢相连,有两个和碳相连.对于碳而言,由于碳的碱金属性比氢强,所以两个键使碳为—2价,和氧相连的两个共价键,氧的非金属性比碳强,呈+2价,所以碳的化合价为-2+2=0.
再以乙醇为例,乙醇中有一个碳有三个共价键和氢相连,有一个和碳相连.和氢相连的为—1价,和碳相连的为0价.所以该碳原子的化合价为:-1×3+0=-3.乙醇中和另一个碳原子,有两个键和氢相连,有一个和碳相连,有一个和氧相连,还是利用上面的方法判断,该碳原子的化合价为:-1×2+1+0=-1.乙醇中碳的化合价一个为-3,一个为-1,平均化合价为:[-3+(-1)]÷2=-2.
第二种方法需知道有机物的电子式.通常情况下不会问有机物中C的化合价,因为有机物的分子结构中C、O原子均以sp3杂化轨道成键,要知道化合价就要知道电子式,那样不如直接问电子式.
注意了:不是说在C2H5OH中,碳的化合价还是只有
+2
或
+4,
在有机物中,碳的化合价为
-4、-3、-2、-1、0、+1、+2、+3、+4
都有可能。
在有机物中,氢的化合价一定是+1,氧的化合价一定是-2,而碳的化合价由氢、氧共同来决定。
在化合物中,各元素的化合价的代数和为零在任何时候都是真理,因为如果不为零,就带电了,就不再是化合物了。比如乙醇,写成分子式为C2H6O,则氧为-2价,6个氢总共为+6价,所以2个碳应该是-4价,因此一个碳的平均化合价就是-2。